专利名称：用闸阀替换bop的方法和装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及闸阀，尤其是涉及一种具有一个可操作地反复切割管路和/或电缆的切削刀具的大I.D.闸阀，该闸阀特别适用于在一个较低的立管壳体中替换全部的BOP料堆。
背景技术：
在油田井筒采油树中，诸如在海上油井的较低立管壳体中，通常采用防喷(B.O.P)料堆。B.O.P料堆可以包括一个用于密封井筒的第一组顶杆和一个用于切割诸如管路的管子和/或切割电缆的第二组顶杆。然而，由于B.O.P料堆往往体积庞大和笨重，所以在空间非常宝贵的海底操作中，尤其是在较低立管壳体中这些特征是不利的。B.O.P料堆的最初安装往往很昂贵。而且，如果需要维修的话，则替换这样的B.O.P料堆的维修成本可能是该最初安装成本的许多倍。在需要切割管子之后，B.O.P料堆可能频繁地需要维修，举例来讲，该切割下来的管子可能粘附在B.O.P料堆内而影响其它的操作。
尽管已经出现了带各种类型切割刀具的闸阀，而且这些闸阀带有一个或者多个用于切割电缆的切削刃，但是，还没有利用这样的闸阀来替换B.O.P料堆。而且，希望能提供一种用于7 3/8英寸范围内的套管的闸阀，该闸阀可操作地切割成品管路，例如具有0.204壁厚的2 7/8英寸的成品管路。
因此，本领域普通技术人员可意识到本发明是针对上述的问题而提出的。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种改进的闸阀，该闸阀能够可靠和可反复地切割至少2 3/4英寸或者更大的管路，而且如果需要，可不需要维修。
本发明的另一个目的在于提供一种大直径的闸阀，该闸阀适于替换一个的B.O.P料堆，该料堆设有用于密封井筒的推杆和用于切割管路的推杆。
因此，本发明提供了一种用于可将一闸阀安装在一井筒套管上的方法。该闸阀最好可操作地用于控制流体和切割管路。该方法可以包括以下一个或者多个步骤，例如，将该闸阀安装在该套管上，从而在该套管上还没有利用BOP的情况下控制流体的流动，在该闸阀内安装一个可滑动的闸板，使该可滑动的闸板具有一个第一侧面和一个与该第一侧面相对的第二侧面，向该可滑动闸板提供第一和第二座体，从而使该闸板的第一侧面最好邻近该第一座体，而该闸板的第二侧面最好邻近该第二座体，在该闸阀的可滑动闸板上设有唯一的一个切削刃，并在该可滑动闸板上形成一个通孔，将该切削刃设置成使该孔在切削刃处具有最小的直径，所述的切削刃邻近该闸板的第一侧面，和/或在该闸板上设有一个倾斜面，并使该倾斜面构成该孔的至少一部分，从而使该孔在沿远离该切削刃的方向上，具有随轴向距离的增加而增加的孔径，而且该孔朝向该闸板的一相对侧面上具有一最大的直径。
其它的步骤还可以包括在一个海底装置中安装所述的闸阀。在一个实施例中，该方法还可以包括使该第一座体最好是通过彼此可伸缩地相互连接两个座体元件来构成，并且使该第二座体最好是通过彼此可伸缩地相互连接两个座体元件来构成，和/或在该可滑动闸板的第一侧面上，该孔具有最小的孔径。
在另一个实施例中，本发明提供了一种用于确定一个闸板在切割位于一个闸阀内的管道时需要的力的方法。可优选的是，将该闸阀安装在一个井筒套管内，从而使该管道最好位于该井筒套管内。所述的方法可以包括以下一个或者多个步骤，例如，设有一个可滑动地支承一个实验闸板的实验主体，该实验闸板可以具有与该闸板相关的尺寸，通过该实验主体和实验闸板而插入一个实验管子，该实验管子具有与该管道相关的尺寸，向该实验闸板施加力，直到该实验闸板将该管子切割下来为止，并测量该实验闸板上用于切割实验管子而需要的力。该方法还可以包括设计一个用于所述闸板的致动器，从而使该致动器能够产生所述的力和/或利用一液压机向该实验闸板施加所述的力。
在另一个实施例中，本发明提供了一种用于在井筒内利用闸阀切割管道的方法，从而将该管道从该闸阀内的一闸板中推出来。该方法可以包括以下一个或者多个步骤，例如，沿该闸板的一个通孔，在该闸板的一侧上设有唯一的一个切削刃，在该闸板的通孔上形成一倾斜面，使该孔在远离该切削刃处具有最大的孔径，将该管子经过该闸阀而插入到该井筒中，在该闸阀内关闭该闸板，并且当该闸板闭合时切割该管子，从而使该倾斜面对管子产生一个可将该管子从闸板中移出来的力。
而且，本发明还提供了一种包括用于安装海底立管壳体的闸阀的装置，该海底立管壳体的安装可以不使用B.O.P.。该装置包括以下一个或者多个元件，例如，一个位于该闸阀内的滑动闸板，一个安装在该滑动闸板的一侧上的唯一的一个切削刃，一个邻近该切削刃的倾斜面，从而使该切削刃和该倾斜面构成该滑动闸板的一个通孔，和一个用于该闸阀的液压致动器，其可操作地向该滑动闸板施加足以切割该管道的力。在一个实施例中，该倾斜面相对于一根经过该孔的轴形成约3度至20度的角度。
图1为本发明海底阀组件的局部截面的正视图；图2为图1的海底阀组件中液动海底闸阀的局部截面的正视图；图3为图2的闸阀在切割管路的过程中局部截面的正视图；图4示出了本发明用于测定闸阀在切割管路时需要向闸板上施加的液压力的组件示意图。
尽管本发明将结合优选实施例来进行描述，但是，可以理解到本发明并不限于此。相反，本发明涵盖了在其附属的权利要求书和精神范围内的各种变型、修改和等效变化。
具体实施例方式
参考附图尤其是参考图1，该图示出了一种海底阀组件10。由于自然空间的限制，希望该海底阀组件10能尽可能紧凑些。
海底阀组件10可以包括一个或者多个闸阀，诸如闸阀12和闸阀14。在该海底阀组件10中，可以利用各种型式的液压闸阀致动器，诸如故障保险的闸阀致动器16和液压致动器18。在2001.3.8日提交的美国专利申请号No.09/802,209中公开了一个故障保险的闸阀致动器的示例性实施例，在此可引作参考。利用闸阀12和14来控制流体流过作为海底设备一部分的管道20。图1示出的海底阀组件10为可在深水中使用的型式。
闸阀12包括一个可滑动的闸板22，而闸阀14包括一个可滑动的闸板24。闸板22和24每一个都可在一个开启位置和一个闭合位置之间移动，从而可以控制流经管道20的流体。闸板22包括通道26，通过该通道使图示的闸板22处于闭合位置。座体元件28和30同闸板一起来密封和开启通道20。同样地，图中示出的闸板24处于开启位置，因此允许流体流经通道20。在许多情况中，希望既包括一种液压致动的闸阀又包括一种故障保险的液压致动器，这样在液压动力损失的情况下，可以对流经管道20的流体进行适当的控制。
闸阀12包括闸阀壳体32，而闸阀14包括闸阀壳体34。这两个闸阀壳体可以以不同的方式构成。然而，在本发明的一个优选实施例中，为了与两个闸阀阀帽相连，闸阀壳体包括一个两侧对称的阀体。因此，闸阀壳体34包括阀体36，该主体包括一个第一闸阀阀帽38，该阀帽通过诸如螺栓/螺母组件40的连接件而固定到阀体36上。闸阀壳体34还包括一个第二闸阀阀帽42，该阀帽通过诸如螺栓/螺母组件44的连接件而固定到阀体36上。在本实施例中，阀体36基本上在每一侧都是对称的，这样，每一个阀帽都连接到阀体36的对称侧46或者对称侧48上。尽管这不是必须的，但是这种对称结构可使设计具有显著的灵活性，因而，如下所述，可以将液压致动器和/或手动超控控制器设置在闸阀所希望一侧的位置上，该位置适合于特殊的尺寸需要。
闸阀壳体包括一个闸板可在其中移动的腔室。这样，闸阀壳体34形成腔室50，在该腔室中，根据液压致动器18的动作，闸板可在开启和闭合位置之间平移地滑动。闸板24是由液压致动器18通过操作杆52来控制的。活塞54靠液压致动来控制操作杆52，再由该操作杆控制阀门24的位置。同样地，将故障保险的液压致动器16连接到操作杆56上，并依照本申请人在前述专利申请中描述的那样，根据活塞58和/或调节弹簧60的液压动作来进行操作。通常，根据需要，故障保险阀是一个常开阀或者是一个常闭阀，这样在失效的情况下，该阀可以恢复到希望的位置上。
一般而言，可以理解的是，术语“上”、“下”、“垂直”等是结合附图和/或地面而言的，而且设备在操作、运输、安装等过程中不可能总是位于这样的位置上。同样，附图是为了描述本发明以便使本领域的普通技术人员能清楚地理解本发明的优选实施例，但这些图并不是制造水平图或者也不是制成品的再现，仅仅是为了能更容易和更快地理解本发明而绘出的简单的总体视图。本领域的普通技术人员参考本说明书可以理解到，尽管各部件的相关尺寸和形状可以不同于图中所示，但本发明仍然可以根据本文教导的内容而进行操作。
可优选的是，阀系统10还可利用手动超控控制器，诸如手动超控控制器62和64，这两个控制器分别和故障保险的液压致动器16和液压致动器18一起进行操作。可优选的是，将每个手动超控控制器安装到两个闸阀阀帽之一上。这样，将手动超控控制器64安装到闸阀阀帽38上。将手动超控控制器62最好以前述相同的方式安装到闸阀阀帽67上。由于可以将相对的阀帽，诸如阀帽38和42连接到阀体36的相应的一个侧壁46和48上，所以可将手动超控控制器和致动器，诸如手动超控控制器64和液压致动器18分别设置在阀体36的两侧上。这样，海底阀系统10的灵活性极大地增强了，同时也为设计提供了极大的灵活性。
因此，将手动超控控制器62和64相对于液压致动器而安装在闸阀的一相对侧壁上。通过本发明的这种设置，极大地降低了阀系统10的总体尺寸。在本申请人的在前申请中，揭示出将一示例性的紧凑型手动超控控制器安装到一致动器上。在本申请中，本发明提供了一种没有直接连于致动器上的手动超控控制器，而是将其设置在图1所示的闸阀的一相对侧上。本领域普通技术人员可以理解到，通过以这种方式来设置手动超控控制器将会更有效地利用空间。这对一个优选的海底阀系统10结构尤其适用，该结构可能需要将阀壳设置在中心位置上，以便控制流经一个管道，诸如管道20的液流，并且使管道20的每一侧都具有一有限的流量。
可优选的是，对手动超控控制器62和64的操作可采用与直接安装到相应致动器上的其它可能的超控控制器相同的方式来进行。本发明允许使用反向切制的螺纹和使用一平衡杆。这样，闸阀12可以包括平衡杆66，而闸阀14可以包括平衡杆68。设置平衡杆的另一个目的在于为深水操作提供压力平衡。
相对控制器杆56而言，将平衡杆66连接到闸板22的相对一侧上。同样地，相对控制器杆52而言，将平衡杆68连接到闸板24的相对一侧上。可优选的是，与闸板的这些连接能提供一些诸如密封等的其它特征，这些特征已经在本申请人的在先申请中讨论过。
尽管已经提供了手动超控控制器的各种结构，但，本实施例中的手动超控控制器包括一个手动超控壳体，诸如壳体70或者72。设有一个可由潜水员或者遥控车(ROV)致动的可旋转元件，诸如可旋转元件74或76。可旋转元件74，例如可用以旋转手动超控轴78。同样地，可旋转元件76可用以旋转手动超控轴80。
由于两个手动超控控制器大体上是相同的，所以对手动超控控制器62进行说明后，就可理解到也可以以同样的方式操作手动超控控制器64。旋转连接器82用于将手动超控轴78可旋转地固定在手动超控壳体70中，从而使该手动超控轴78可相对该手动超控壳体70旋转，但最好能避免在手动超控壳体70内发生平移和/或纵向移动。手动超控轴78在其外圆周设有一螺纹部分84。该螺纹部分84的螺纹与位于超控从动件86内侧上的螺纹部分88的相应螺纹相配合。这样，超控从动部件86可螺纹连接到手动旋转轴78上并可避免发生将在下面讨论的那样旋转，但可自由地平移或沿其轴向移动。因此，当手动超控旋转驱动轴78旋转时，超控从动件86将往复移动或者平移或者沿其纵轴移动。可优选的是，螺纹部分84的螺纹和相应的螺纹部分88的啮合螺纹是反向切制的或者为左旋螺纹。因此，本领域普通技术人员可以清楚地理解到，对手动超控控制器62的旋转操作将完全相同于现有技术中将手动超控控制器位于致动器上的情况。尽管本实施例所示的螺纹是位于旋转驱动轴78的螺纹部分84的外表面上，以及位于超控从动件86的螺纹部分88的内表面上，但可以理解的是，也可以利用其它的机械结构，只要最终控制器74的旋转会导致平衡杆66以及闸板22的平移运动即可。因此，如果希望或者需要对闸阀12和/或闸阀14的手动操作，则为此目的应使用相应的手动超控控制器。
超控从动件86与平衡杆66相啮合，该平衡杆可滑动地穿过位于闸阀阀帽67上的开口90。当超控从动件86平移地或者沿其轴向移动时，闸板22也将平移地或者沿其轴向移动。如果不需要手动超控，则可安装一个闭合的阀帽和/或可将一个适当的插头固定到阀帽67上。为了满足深水应用的情况，不管是否使用了本发明的手动超控控制器以及是否使用了诸如手动超控壳体的某种型式的壳体，都应该设置一个平衡杆。尽管为了将超控从动件86连接到平衡杆66上，可以利用各种型式的连接器，但在一个优选的实施例中，可利用插入件来与平衡杆66的T型槽端面96进行连接。该插入件可以通过销、伸缩件等(没有示出)而松开。
在本实施例中，为了避免手动超控从动件86旋转，可使用一个或者多个凸缘/狭槽连接件，诸如凸缘/狭槽连接件94，而且当手动超控轴78旋转时，手动超控从动件86应能平移地运动。在优选的实施例中，将凸缘安装到手动超控壳体70上，并且在该手动超控从动件86上形成相配合的狭槽。然而，这种结构也可以倒过来和/或利用其它的装置来发挥同样的机械操作的功能。
如果需要，可以利用各种指示器来指示出手动超控控制器的位置和/或致动器的位置。本申请人的在先申请中公开了一些这样的具有非常紧凑位置的指示器。
这样，当安装阀组件10时，操作者在设定手动超控控制器的位置以及设定液压致动器的位置方面具有较大的灵活性。在图示的实施例中，相对液压控制器而言，将手动超控控制器设定在闸阀的相对两侧上。由于阀体是对称的，所以为了满足希望尺寸的需要，手动超控控制器和液压致动器的位置可以倒过来。如果需要，同在先申请中描述的一样，还可以将手动超控控制器设定在致动器上。因此，可以理解的是，本发明提供了在操作方面非常大的灵活性。
为了操作本发明的手动超控控制器，可以通过一个潜水员或者ROV以现有技术中公知的方式来旋转元件74。由于螺纹部分88和84包括反向切制或者左旋的螺纹，其操作与本申请人在先申请中公开的一个实施例中，利用标准或者右旋螺纹并将手动超控组件直接安装在致动器的情况完全相同。然而，代替通过操作杆将闸板推动到希望的位置上，该动作为借助于平衡杆66将闸板拉到希望的位置上。元件74的旋转将引起超控驱动轴78的旋转，其中该驱动轴为可旋转地安装且使其不能沿轴向平移运动。该超控驱动轴的旋转将引起螺纹部分84的旋转，螺纹部分84的旋转反之将引起手动超控从动件86的平移运动。手动超控从动件86不能旋转但能沿其轴向进行平移运动。由于手动超控从动件86通过插入件92和T型狭槽的连接件96而连接到平衡杆66上，所以该平衡杆66必定能响应于超控从动件86的移动而移动。依次地，将闸板22固定到平衡杆66上，而且其也必然会响应于平衡杆的移动而移动。
闸阀的切削刀具100可用于诸如闸阀12的闸阀中或者在阀系统10中而公开的闸阀14中。闸阀的切削刀具100还可用于其它多种情况中，例如用于大直径的阀中，而且最好能用于可靠地切割管路的装置中。该闸阀的切削刀具最好能省去BOP料堆的高最初成本和更高的维修成本。本发明的闸阀10能用大直径的闸阀而省去BOP料堆，通过利用该大直径的闸阀来密封井筒以及反复地切割管道或电缆，可以降低或者不需要进行维修。
图2示出了闸阀100，其用于7 3/8英寸的套管，在该套管中延伸有2 7/8英寸的成品管路。闸阀100可用于较大直径的孔，诸如具有管路的井筒。这样的井筒通常大于4 1/2英寸，但在本实施例中，公开了可用于7 3/8英寸的套管。闸板元件102设有一个刀刃104，该刀刃具有初始切削表面106，该切削表面在邻接座体108处具有一最小的闸板孔(径)128。由刀刃104形成的闸板孔128的最大直径最好是在刀刃104的邻接座体112的相对侧110上。这样，打开刀刃以便提供体积相对表面106。实际上，当闸板元件102关闭该阀时，该体积和倾斜面124可将管路122推出到闸板元件10的通道之外，从而能减小压紧阀元件或者使阀元件不能工作的可能性。倾斜面124与流动通道120的轴线123成角度倾斜。该轴线可随直线偏转而倾斜，或者倾斜面124相对于轴线123的倾斜角可随轴向长度而变化。与轴线123之间的夹角可在作为一度一部分的非常小的一角度到约30度之间变化，但是可优选的是，该变化范围在约3度到约15度之间。
可优选的是，孔128的直径在闸板的边缘110处为最大而在另一个边缘106处为最小。但，可以想像到，孔128的最大和最小直径处不会恰好在闸板102的边缘上。例如，最大直径处可靠近边缘110但不是在该边缘上。如果需要，孔128可以具有一沿轴向不变的直径部分或者其直径尺寸略微增加或者略微减小。
在本发明的一个优选实施例中，闸板100利用了一个伸缩式闸板座体组件，该组件包括安装在阀壳，诸如图1所示闸阀壳体32和34内的外部夹持件114和116。伸缩式密封组件114，118和112，116以环绕方式安装到流体通道120上。每个密封组件包括多个元件，诸如相对彼此伸缩可动的元件114和118，而且每一个元件114和118都相对阀壳可轴向移动，从而使该伸缩式座体组件的总体长度能少量地增加和缩短。伸缩式座体组件，诸如元件114和118的轴向移动量在两个方向上都受到限制。然而，在本发明的一个优选实施例中，伸缩式密封组件114和118不同于伸缩式密封组件112，116。该伸缩式密封组件112，116在靠近闸板102处具有一较大直径的孔，而且沿着元件112，116的内表面还具有一内部呈锥形的倾斜面，该倾斜面的内径一直减小直到减至孔120的钻孔尺寸，在一个优选实施例中，该钻孔尺寸等于元件114，118的内径尺寸。在一个优选的实施例中，元件114，118具有一不变的内径。
根据本发明，闸板元件102不仅用于密封和打开流体通道120，而且用于切割管件122。如图3所示，当关闭阀100从而使闸板元件102沿密封流体通道120的方向移动时，切削刃106接合、挤压并切割削管道106。当管道106被切割时，闸阀的斜面或者倾斜边124将管道106推出到阀100之外。因此，与许多其它的、诸如BOP的切割装置不同，管道106没有被压入到阀内。如果需要，在切割的过程中可以将管道106拉出来，例如朝图3所示的左侧拉出来，或者不拉出来。在任何情况下，由于切割刃106和倾斜边124的这种设计，所以本发明能可靠地用于切割管路和/或电缆。而且，该方法还非常可靠。因此，该方法能如所希望的那样频繁使用，而且很少或者不再需要像使用B.O.P管路切削刀具那样，每次都需要进行维修。
图4公开了用于测定闸板102切割希望尺寸的管道时需要的压力的装置和方法。闸板102具有与实验闸板152相同的尺寸。管路158具有与管路122相同的尺寸。由于涉及许多变量，所以很难计算出闸板102在切割管路122时需要的力。假定在这样的计算中涉及的变量的数量，则测定作用在闸板152上的压力或力大小的优选方法，最好是通过利用实验系统150而根据实验给出的。于是，通过提供一个与闸阀壳体支承闸板102基本相同类型的孔，使实验壳体151可滑动地与闸板152相接合。实验壳体也可借助其它的装置，例如地面154来支承以便提供一适当的安装，从而抵抗诸如在一个机械工厂中可能对其施加的更大力。接着，通过利用液压机156或者其它适合的装置向闸板152施加一个已知、可测量和可选择大小的力或者压力，直到将管道158切断为止。该操作过程可如希望的那样反复进行，直到测量出确保能切断管道的力或者压力大小。而且，可以证明，该系统能稳定和可靠地操作。诸如闸阀12和1 4的阀可利用液压控制器为切削提供所需的力。液压控制器的操作是现有技术中公知的，而且在本申请人的在先的申请中，已经公开了一种故障保险控制器，如故障保险控制器16。
值得注意的是，在本说明书中使用的这些方向，诸如“上”、“下”、“左”、“垂直”等仅仅是为了便于结合附图理解本发明，但，致动器/阀可以以各种方式来定位也不会影响本发明的可靠操作，因此，所使用的这些方向不会受到任何的限制。尽管本发明优选是通过海底阀来示出的，但同样的操作原理可用于其它的阀，诸如表面阀、烷井采油树，在钻井时用于取代B.O.P的阀等。还可以理解到，为了补偿水深的压力，可以根据水深适当地修改海底阀。而且，在该阀系统中，诸如在阀帽、手动超控壳体、致动器壳体等中，可以使用不同的密封和/或安全阀。而且，用于致动器、阀等的壳体可以包括不同的部分或者部件，其可以包括或者不包括用于其它目的的另一个壳体的一部分，而且这样的壳体仅仅简单设计成用于某些部件的一个容器，例如，致动器壳体是一个用于致动器部件的容器或者主体，其可以以多种方式来构成，而且可以包括或者不包括一个不同型式的壳体(阀壳)。
尽管本发明是根据海底阀系统、尤其是较低的立管壳体来进行描述的，但是如果需要，本发明的阀系统还可以用于表面阀系统、管道和其它的应用中。
本发明的前述公开和描述仅是示例性和解释性的，本领域技术人员可以清楚理解到，在不偏离本发明精神的范围内，可以对各种核心元件的尺寸、形状和材料以及图示结构或其组合特征进行各种改变。
权利要求
1.一种用于可将一闸阀安装在一井筒套管上的方法，所述的闸阀可操作地用于控制流体和切割管路，该方法包括在所述的井筒套管上安装所述的闸阀，从而在所述的井筒套管上还没有利用BOP的情况下控制流体的流动；在所述的闸阀内安装一个可滑动的闸板，所述的可滑动闸板具有一个第一侧面以及一个与该第一侧面相对的第二侧面；向所述的可滑动闸板提供第一和第二座体；将所述的可滑动闸板放置在所述的第一和第二座体之间，从而使所述闸板的所述第一侧面邻近所述的第一座体，并使所述闸板的所述第二侧面邻近所述的第二座体；形成一个通过所述的可滑动闸板的通孔；在所述的孔内，在所述的闸阀的可滑动闸板上设有唯一的一个切削刃，使所述的切削刃构成所述孔的至少一部分，将所述的切削刃设置成使所述的孔在所述的切削刃处具有最小的直径，所述的切削刃邻近所述闸板的所述第一侧面；以及在所述闸板上设有一个倾斜面，从而使所述倾斜面构成所述孔的至少一部分；使所述的孔沿远离所述的切削刃的方向具有随轴向距离的增加而增加的尺寸，从而使所述的孔朝向该闸板的一相对侧具有一最大的直径。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在一个海底设备中安装所述的闸阀。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括所述的第一座体是通过将两个座体元件可伸缩地彼此相互连接而形成；以及所述的第二座体是通过将两个座体元件可伸缩地彼此相互连接而形成。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述的孔在所述的可滑动闸板的所述第一侧面上具有最小的孔径。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述的倾斜面相对于一根经过该孔的轴形成约3度至25度的角度。
6.一种用于确定在闸板上切割位于闸阀内的管道需要的力的方法，可将所述的闸阀安装在一个井筒套管内，从而使所述的管道位于所述的井筒套管内，所述的方法包括设有一个可滑动地支承一个实验闸板的实验主体，所述的实验闸板具有与所述闸板相关的尺寸；经过所述实验主体和所述实验闸板而插入一个实验管子，所述的实验管子具有与所述管道相关的尺寸；向所述的实验闸板施加力，直到所述的实验闸板将所述的管子切割下来为止；以及测量所述实验闸板上用于切割所述实验管子需要的所述的力。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括设计一个用于所述闸板的致动器，从而使所述的致动器能够产生所述的力。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括利用一个液压机向所述的实验闸板施加所述的力。
9.一种用于在井筒内利用闸阀切割管道的方法，该方法可使所述的管道从所述闸阀内的一闸板中推出来，在所述的闸板上形成一个通孔，所述的方法包括使所述闸阀沿所述闸板的通孔在闸板的一侧上设有唯一的一个切削刃；在所述闸板的通孔上形成一倾斜面，使所述的通孔在远离所述切削刃处具有最大的孔径；将所述的管子经过所述的闸阀而插入到所述的井筒中；在所述的闸阀内关闭所述的闸板；以及当所述的闸板闭合时切割所述的管子，从而使所述倾斜面对所述的管子产生一个力，以便将所述管子从所述的闸板中移出来。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括确定出利用一液压机切割所述管子的力。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括将所述的闸板安装在位于一第一组伸缩式相互连接的座体元件和一第二组伸缩式相互连接的座体元件之间的所述阀内。
12.根据权利要求9所述的方法，还包括在不使用B.O.P的井筒内利用所述的闸板。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括使所述的倾斜面相对于一根经过所述闸板的所述通孔的轴形成约3度至25度的角度。
14.一种用于安装海底立管壳体的闸阀，所述的闸阀可操作地用于切割一个经过所述闸阀和所述海底立管壳体而延伸的管道，所述海底立管壳体的设备没有B.O.P.，所述的海底立管壳体可连接到一井筒套管上，所述的海底立管壳体的设备还包括一个位于所述闸阀内的滑动闸板；一个安装在所述滑动闸板的一侧上的切削刃；一个邻近所述切削刃的倾斜面，从而使所述的切削刃和所述的倾斜面构成所述滑动闸板的一个通孔的至少一部分；以及一个用于所述闸阀的液压致动器，其可操作地向所述的滑动闸板施加足以切割所述管道的力。
15.根据权利要求14所述的闸阀，还包括一个邻近所述滑动闸板的所述一侧而安装的座体元件的第一伸缩式连接装置，以及一个邻近所述滑动闸板的所述一相对侧而安装的座体元件的第二伸缩式连接装置。
16.根据权利要求14所述的闸阀，其特征在于，所述的倾斜面相对于一根经过所述孔的轴形成约3度至20度的的角度。
全文摘要
本发明公开了一种用闸阀(10)来替换BOP料堆的方法和装置，从而节约了空间、最初成本和维修成本，特别适用于海上的海底立管壳体。该方法提供了一种能可靠地切割管路(122)的闸阀(100)，该闸阀利用带有一倾斜面(124)的切削刃(106)，从而将管路的已切割部分从闸阀主体(36)中推出去。本发明还提供了用于确定切割特定尺寸管路(122)的致动器的力的方法和装置(150)。
文档编号E21B33/064GK1639441SQ02815273
公开日2005年7月13日 申请日期2002年8月9日 优先权日2001年8月9日
发明者阿拉加萨米·孙达拉拉扬 申请人:环球油田机械公司